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Prima Pfizer-BioNTech, poi Moderna. A cui forse – speriamo – seguiranno presto altri. Entrambi i candidati vaccini contro Covid-19 al momento in fase più avanzata di sperimentazione, quelli che per ora hanno dato i risultati più promettenti, sono basati sul funzionamento a mRna, ovvero rna messaggero, una tecnologia che – detto rozzamente – fa sì che il corpo produca autonomamente le molecole necessarie a stimolare la stessa risposta immunitaria che avrebbe se fosse stato attaccato dal vero patogeno. Nel caso di Covid, si tratta dell’ormai famosa proteina spike, la chiave con cui il virus riesce ad attaccare e infettare le cellule umane. Fortunatamente, c’è una buona notizia nella buona notizia: come spesso accade nella scienza, quando i progressi in una branca innescano avanzamenti inaspettati in altri campi, anche in questo caso potremmo servirci di quello che abbiamo scoperto su Covid-19 per provare a trattare altre malattie. E in questo i vaccini a mRna potrebbero giocare un ruolo chiave.

Un po’ di storia

L’rna messaggero è una molecola che trasporta informazioni (donde il nome) dal dna alle cellule, ragguagliandole su come produrre le proteine necessarie a svolgere i processi fisiologici come la digestione, il metabolismo o, per l’appunto, la risposta ai patogeni. Nel 1990, la comunità scientifica riuscì, per la prima volta, a utilizzare un preparato contenente mRna per attivare la produzione di proteine in cellule di topo, un risultato sperimentale che mostrò il grande potenziale della tecnica. Tuttavia, rimanevano ancora diversi ostacoli da sormontare: l’mRna, infatti, è molto instabile, nel senso che si degrada molto facilmente nel corpo, e soprattutto può scatenare una reazione immunitaria troppo forte, che porta a uno stato infiammatorio potenzialmente fuori controllo.

Nel 2005 Katalin Kariko, una scienziata ungherese attualmente vicepresidente di Biontech, affinò la tecnica riuscendo a inoculare l’mRna senza scatenare un’eccessiva risposta immunitaria. Una grande rivincita su chi non ci credeva, ha raccontato a Reuters: [Alcuni miei colleghi] mi hanno ridicolizzato quando hanno saputo che stavo entrando in Biontech, sette anni fa, che all’epoca non aveva neanche un sito web. Oggi hanno cambiato idea e si sono resi conto che possiamo fare qualcosa di buono”. Non solo contro Covid-19: “I vaccini a mRna potrebbero rendere più semplice sviluppare altri antivirali, tra cui per esempio un nuovo vaccino contro l’influenza o contro molte altre malattie infettive”. Non è la sola a pensarla così: “La tecnologia ha tantissimo potenziale”, ha commentato a Nature John Mascola, direttore del Vaccine Research Center agli Us National Institutes of Health di Bethesda. “Siamo ancora alle fasi iniziali dello sviluppo di questi prodotti, ma abbiamo la prova che possono funzionare”.

Messaggeri contro il cancro

Uno dei campi più promettenti è quello dell’oncologia. Ci stanno provando, ancora una volta, sia Biontech che Moderna. Quest’ultima, per esempio, sta lavorando a mRNA-4157, un vaccino personalizzato a base di rna messaggero i cui risultati (preliminari, va detto) in termini di attività antitumorale sembrano incoraggianti. Detto rozzamente, il principio è questo: Moderna (ma non solo) estrae due profili genetici da ogni paziente, uno dalla biopsia del tumore e uno dalle cellule sane; un algoritmo compara le sequenze di dna dei due profili e produce una lista di 34 obiettivi, ciascuno dei quali codifica per una proteina espressa dal cancro e utile a insegnare al sistema immunitario come attaccare la malattia; queste sequenze digitali, infine, sono trasferite in prodotti fisici, ossia scritte su una molecola di dna che viene infine convertita in filamenti di rna messaggero, a sua volta incapsulato in nanoparticelle lipidiche per renderlo più stabile nel corpo.

È un processo lungo, costoso e complicato, ma che sembra funzionare: durante l’ultimo meeting della American Society of Clinical Oncology, Moderna ha presentato i primi risultati dei trial clinici su esseri umani, che mostrano come il vaccino personalizzato sia in grado di generare risposte immunitarie molto specifiche, e che se somministrato con un farmaco adiuvante (un cosiddetto inibitore dei checkpoint, che potenzia ulteriormente l’attività del sistema immunitario), è stato in grado di ridurre la dimensione dei tumori in 6 pazienti su 20. D’altro canto, nel 2017 i ricercatori di Biontech hanno testato, per la prima volta, un farmaco a mRna su 13 persone affette da melanoma allo stadio avanzato: dopo il trattamento, l’organismo dei pazienti aveva sviluppato una forte risposta immunitaria contro il proprio tumore e, di conseguenza, si era abbassato parecchio il loro rischio di nuove metastasi.

Non solo cancro

I vaccini a rna messaggero hanno potenziale anche al di fuori dell’oncologia. Un esempio (oltre a Covid-19, naturalmente) è la lotta al citomegalovirus (Cmv), la causa più comune di difetti neurologici dei neonati nei paesi occidentali, per cui ancora non esiste un vaccino efficace in grado di bloccare la trasmissione madre-figlio. Questo perché il Cmv è molto complesso: si serve di cinque proteine per entrare e uscire dalle cellule umane, e non è facile stimolare una risposta immunitaria specifica per tutte e cinque le molecole.

L’mRna potrebbe essere un’arma intelligente: lo scorso anno gli scienziati di Moderna, racconta ancora Nature, sono riusciti a creare dei filamenti di rna messaggero che inducono le cellule dell’organismo in cui sono inoculati a produrre tutte e cinque le proteine di Cmv, sollecitando così la risposta immunitaria del corpo. Il trattamento ha dato esito positivo nei test condotti su topi e scimmie. E sono allo studio vaccini analoghi contro il virus respiratorio sinciziale, che causa infiammazione nelle vie aeree dei neonati, e altri due virus respiratori, il metapneumovirus e un patogeno responsabile di una parainfluenza.

20Non finisce qua: i ricercatori che lavorano con l’rna messaggero stanno già cercando di usare quanto appreso per il Covid-19 per velocizzare la messa a punto di vaccini contro Zika, contro la rabbia e contro l’aviaria. Le difficoltà tecniche sono ancora molte, la sperimentazione è appena iniziata, ma si incomincia a intravedere una luce.

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